§ 13. Передний мозг

Определения и обозначения

Большие полушария — наиболее крупная часть головного мозга, состоящая из правого и левого полушарий. Они участвуют в восприятии окружающего мира и управлении сложным поведением. Это основная структура переднего мозга.

Кора больших полушарий — наружный слой серого вещества, образованный телами нервных клеток. Кора принимает и обрабатывает информацию, а также управляет многими действиями. Поэтому её связывают с речью, мышлением, памятью и произвольными движениями.

Извилины и борозды — соответственно выступы и углубления поверхности полушарий. Они образуют складки, благодаря которым площадь коры становится больше. Это позволяет разместить больше нервных клеток в ограниченном объёме черепа.

Мозолистое тело — пучок нервных волокон, соединяющий правое и левое полушария. По нему участки мозга обмениваются сигналами. Благодаря этому полушария могут действовать согласованно.

Как это устроено

Большие полушария образованы серым и белым веществом, но расположены они неодинаково. Серое вещество находится преимущественно снаружи и образует кору, а белое лежит под ней. Такое устройство удобно: кора принимает решения и обрабатывает сведения, а внутренние волокна быстро передают сигналы между разными участками. Поэтому работа мозга складывается из совместной деятельности поверхностных центров и проводящих путей.

Поверхность полушарий покрыта извилинами и бороздами не случайно. Если бы кора была гладкой, для размещения такого же количества нервных клеток понадобился бы мозг большего размера. Складчатость увеличивает рабочую площадь при сохранении объёма, который помещается в черепе. Чем больше площадь коры, тем больше участков может участвовать в обработке информации.

Участки коры расположены неравномерно и выполняют разные задачи. Одни принимают сигналы от органов чувств, другие анализируют их, третьи посылают команды мышцам. Например, зрительная информация обрабатывается в затылочной области, а управление движениями связано с участками лобной доли. Сложное действие возникает потому, что эти зоны обмениваются сигналами, а не работают изолированно.

В каждом полушарии выделяют лобную, теменную, височную и затылочную доли. Лобная доля связана с планированием и движениями, теменная — с обработкой кожной и пространственной информации, височная — со слухом и памятью, затылочная — со зрением. Такое деление помогает понять специализацию коры, но не означает строгих границ между функциями. Правое и левое полушария также взаимодействуют через белое вещество, особенно через мозолистое тело, хотя некоторые функции преимущественно связаны с одной стороной.

Строение больших полушарий и роль их частей

При чтении таблицы сначала определите, о какой структуре говорится, затем найдите её расположение и строение. После этого сопоставьте строение с ролью: например, волокна белого вещества подходят для передачи сигналов, а кора — для их обработки.

Разбор задач

Задача 1

Условие: Укажите, какая часть поверхности больших полушарий образована серым веществом и где расположено белое вещество. Нужно различить наружный слой коры и внутренние проводящие пути.

1. Поверхность полушарий образует кора больших полушарий.
2. Кора состоит преимущественно из серого вещества, то есть тел нервных клеток.
3. Под корой находится белое вещество, образованное главным образом нервными волокнами.

Ответ: серое вещество образует кору на поверхности полушарий, а белое вещество расположено преимущественно внутри и соединяет участки мозга.

Задача 2

Условие: Человек увидел предмет, услышал его название и потянулся к нему. Объясните, почему в действии участвуют разные участки коры.

1. Сначала зрительные сигналы поступают в затылочную область, где обрабатывается информация о предмете.
2. Название предмета связано со слуховой обработкой в височной доле и с речевыми участками.
3. Затем лобные двигательные зоны планируют и посылают команду мышцам руки.
4. Белое вещество связывает эти зоны, поэтому восприятие превращается в целенаправленное движение.

Ответ: действие требует совместной работы зрительных, слуховых, речевых и двигательных участков коры.

Задача 3

Условие: После повреждения мозолистого тела нарушился обмен информацией между полушариями. Почему это может затруднить задание, требующее согласованной работы обеих рук?

1. Каждая рука связана с участками управления движениями в разных полушариях.
2. Для согласованного действия этим участкам нужно постоянно обмениваться сигналами.
3. Мозолистое тело обычно передаёт такие сигналы между правой и левой сторонами мозга.
4. При его повреждении команды могут хуже согласовываться по времени и направлению.

Ответ: нарушение мозолистого тела затрудняет передачу информации между полушариями, поэтому движения обеих рук могут стать менее согласованными.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Серое и белое вещество считают двумя отдельными частями мозга. На самом деле это ткани, различающиеся составом и расположением, из которых построены структуры полушарий. Проверка: вспомните, что серое вещество образует кору, а белое лежит глубже и проводит сигналы.

Ошибка 2. Извилину путают с бороздой, потому что обе связаны со складчатой поверхностью. Извилина — выступ, а борозда — углубление между выступами. Проверка: представьте рельеф, где выступ можно провести пальцем сверху, а углубление находится рядом с ним.

Ошибка 3. Каждой доле приписывают только одну функцию. Такое упрощение возникает из-за удобства учебного деления, но реальные действия требуют связи разных зон. Проверка: спросите себя, какие участки должны работать вместе при восприятии, понимании и движении.

Ошибка 4. Правое и левое полушария считают полностью независимыми. В действительности они обмениваются информацией через белое вещество, в том числе через мозолистое тело. Проверка: если действие требует согласованности обеих сторон тела, вспомните о связи полушарий.

Связь с другими темами

До изучения переднего мозга нужно знать общее строение нервной системы, роль головного мозга и различия между серым и белым веществом. Эти знания помогают понять, почему кора обрабатывает сигналы, а внутренние волокна их проводят.

Тема пригодится при изучении анализаторов и высшей нервной деятельности. С ней связаны память, речь, условные рефлексы и другие процессы, в которых участвуют большие полушария.

Что запомнить

• Большие полушария состоят из правого и левого полушарий.
• Кора больших полушарий образована серым веществом и покрывает их поверхность.
• Белое вещество находится преимущественно внутри полушарий и соединяет нервные центры.
• Извилины и борозды увеличивают площадь поверхности коры.
• В долях коры расположены участки, связанные с разными функциями.
• Мозолистое тело обеспечивает связь между полушариями.